抗精神病藥物對少突膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育和髓鞘再生作用的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、精神分裂癥是一組病因未明的重性精神病,全球年發(fā)病率為0.4-1％,給患者、社會和國家造成生理上、經(jīng)濟(jì)上及社會和諧的沉重負(fù)擔(dān)。
　　 近年來在對精神分裂癥的研究中發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者均有不同程度的腦白質(zhì)異常以及少突膠質(zhì)細(xì)胞譜系(oligodendrocyte lineage cells,Ols)和髓鞘病理改變。DNA微陣列分析發(fā)現(xiàn)精神分裂癥患者的多個(gè)腦區(qū)皮層髓鞘相關(guān)基因,包括CNP、MAG、GALC、MOG等表達(dá)明顯下調(diào)。影像學(xué)更進(jìn)

2、一步證實(shí)精神分裂癥患者M(jìn)RI核磁共振顯影觀察到側(cè)腦室擴(kuò)大,內(nèi)側(cè)顳葉,顳上回皮層、頂葉體積減少,全腦或局部白質(zhì)體積有不同程度的減少,胼胝體、小腦、丘腦等皮層下結(jié)構(gòu)異常。以上研究均提示,精神分裂癥認(rèn)知障礙可能起因于神經(jīng)元相關(guān)髓鞘體積減少從而導(dǎo)致上述結(jié)構(gòu)的信號轉(zhuǎn)導(dǎo)紊亂。所以少突膠質(zhì)細(xì)胞功能異常有可能是精神分裂癥發(fā)病原因之一,為此少突膠質(zhì)細(xì)胞不失為精神分裂癥治療的靶點(diǎn)。
　　 由于精神分裂癥的病因未明,因此目前對精神分裂癥的一線治療主要

3、仍依靠使用抗精神病藥物治療。典型性抗精神病藥,如氟哌啶醇(Haloperidol,HAL),主要通過抑制多巴胺D2類受體(包括D2r、D3r和D4r),進(jìn)行藥物治療。盡管HAL能有效改善精神分裂癥的陽性癥狀,卻無法有效治療陰性癥狀,也無法逆轉(zhuǎn)病程。近年來,許多非典型性抗精神病藥,如喹硫平(Quetiapine,QUE)、奧氮平(Olanzopine,OLA)等,通過雙向調(diào)節(jié)多巴胺、5羥色胺等神經(jīng)遞質(zhì)受體,能顯著改善精神分裂癥的陰性癥狀,

4、部分能改善陽性癥狀,且能有效的逆轉(zhuǎn)病情的進(jìn)程。
　　 最近系列研究提示,作為白質(zhì)主要細(xì)胞成分的少突膠質(zhì)細(xì)胞與抗精神病藥的藥物作用存在潛在的關(guān)聯(lián),但抗精神病藥物對少突膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育或髓鞘修復(fù)的作用事實(shí)上并不明確。
　　 本研究擬以抗精神病藥為工具,比較典型性及非典型性抗精神病藥對少突膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)育的作用,進(jìn)而利用中樞神經(jīng)脫髓鞘模型,比較兩類抗精神病藥對脫髓鞘的再生修復(fù)以及對動(dòng)物行為學(xué)變化的影響,并檢測非典型性抗精神病藥可能促進(jìn)

5、少突膠質(zhì)細(xì)胞發(fā)生的細(xì)胞學(xué)機(jī)制。為少突膠質(zhì)細(xì)胞的退變參與精神分裂癥病理生理過程的闡明提供神經(jīng)藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)依據(jù),并為中樞神經(jīng)脫髓鞘疾病治療的藥物開發(fā)研究提供新的線索。
　　 本實(shí)驗(yàn)分為以下三個(gè)部分:
　　 第一部分:抗精神病藥對成年小鼠大腦少突膠質(zhì)細(xì)胞前體細(xì)胞(Oligododendrocyteprecursor cells,OPCs)的影響
　　 通過慢性攝入兩類抗精神病藥HAL、QUE,分別檢測抗精神病藥對大腦中O

6、ls細(xì)胞的發(fā)育的影響,闡明不同腦區(qū)的Ols分布、密度的變化。主要結(jié)果如下:
　　 1.HAL可以抑制小鼠在開場試驗(yàn)中的自發(fā)活動(dòng)的活性和對陌生環(huán)境的探索行為。
　　 2.HAL可以促進(jìn)成年小鼠腦胼胝體NG2+細(xì)胞增生。
　　 3.HAL可以促進(jìn)成年小鼠大腦各腦區(qū)(胼胝體、海馬、皮層)Olig2+OPCs增生以及Olig2蛋白表達(dá)量增加。
　　 4.HAL對APC+、GFAP+、CD68+細(xì)胞數(shù)目沒有改變。<

7、br>　　 5.QUE對正常小鼠大腦中Ols無任何影響。
　　 以上結(jié)果表明HAL可以促進(jìn)成年小鼠腦內(nèi)OPCs增生且不引起神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞增生,并從另一個(gè)方面提示OPCs和精神分裂癥病理機(jī)制的關(guān)系,即OPCs可能是抗精神病藥作用的靶點(diǎn)。
　　 第二部分:抗精神病藥對脫髓鞘模型中髓鞘修復(fù)的影響
　　 本研究通過建立Cuprizone誘導(dǎo)的小鼠脫髓鞘模型,分別觀察兩類抗精神病藥HAL、QUE對髓鞘修復(fù)的作用,明確腦白質(zhì)

8、損傷在精神分裂癥病理機(jī)制中的作用,同時(shí)了解脫髓鞘疾病的髓鞘再生機(jī)制。主要結(jié)果如下:
　　 1.成功建立Cuprizone誘導(dǎo)的脫髓鞘動(dòng)物模型。0.2％Cupriozone攝入6周,胼胝體脫髓鞘損傷達(dá)到最大,停藥3周后,銹鞘自發(fā)性修復(fù),幾乎達(dá)到正常水平。持續(xù)攝入0.2％cuprizone12周后停藥3周,仍可見較低水平的髓鞘修復(fù)。
　　 2.HAL可以推遲髓鞘的自發(fā)性修復(fù)。QUE能促進(jìn)慢性髓鞘再生的進(jìn)程。
　　 3

9、.HAL在急性髓鞘修復(fù)過程中可以促進(jìn)OPCs增生活化,但是在慢性髓鞘修復(fù)中HAL使OPCs數(shù)目減少。QUE可以促進(jìn)慢性髓鞘修復(fù)中的OPCs增生。
　　 4.QUE可以減少髓鞘修復(fù)過程中小膠質(zhì)細(xì)胞的募集和活化。
　　 以上結(jié)果說明,兩類抗精神病藥物對髓鞘的修復(fù)作用有所不同:HAL抑制髓鞘的修復(fù)再生,在急性髓鞘修復(fù)中促進(jìn)OPCs增生,但在慢性髓鞘修復(fù)過程中減少OPCs細(xì)胞數(shù)量;而QUE在慢性髓鞘修復(fù)中誘導(dǎo)OPCs數(shù)量的增加,

10、促進(jìn)髓鞘再生。此外,QUE抑制小膠質(zhì)細(xì)胞在髓鞘損傷部位的活化和聚集。
　　 第三部分:喹硫平調(diào)節(jié)脂多糖誘導(dǎo)的小膠質(zhì)細(xì)胞活化的實(shí)驗(yàn)研究
　　 本研究通過建立脂多糖(LPS)誘導(dǎo)的小膠質(zhì)N9細(xì)胞活化模型,觀察QUE對小膠質(zhì)細(xì)胞活化的影響,結(jié)合細(xì)胞培養(yǎng)、流式細(xì)胞術(shù)、免疫熒光細(xì)胞化學(xué)等,探討QUE對小膠質(zhì)細(xì)胞活化的影響極其調(diào)控方式。主要結(jié)果如下:
　　 1.建立LPS誘導(dǎo)的N9小膠質(zhì)細(xì)胞活化模型,證明LPS并不影響N9細(xì)

11、胞增殖,但促進(jìn)NO釋放而使細(xì)胞活化。
　　 2.QUE(10nM)可以減少LPS激活N9細(xì)胞所釋放的NO產(chǎn)物含量,以及減少CD11b在胞膜的表達(dá)量。從而抑制N9細(xì)胞的活化。
　　 3.QUE能抑制NFκB的活化及位移入核。
　　 以上結(jié)果說明,QUE可以抑制LPS誘導(dǎo)的N9小膠質(zhì)細(xì)胞的活化,并且這種作用可能通過抑制小膠質(zhì)細(xì)胞中NFκB的活化來達(dá)成。
　　 綜上所述:在正常小鼠體內(nèi),HAL可以激活成年小鼠大